浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于人工地原理的浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，屬 于電磁兼容技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[000引 電快速瞬變脈沖群巧lectricalFastTransient,EFT)是由電感性負(fù)載（如繼電 器、接觸器等）在斷開(kāi)時(shí)，由于開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)間隙的絕緣擊穿或觸點(diǎn)彈跳等原因，在斷開(kāi)處產(chǎn)生 的暫態(tài)騷擾。當(dāng)電感性負(fù)載多次重復(fù)開(kāi)關(guān)時(shí)，脈沖群會(huì)W相應(yīng)的時(shí)間間隙多次重復(fù)出現(xiàn)。該 種暫態(tài)騷擾能量較小，一般不會(huì)引起設(shè)備的損壞，但由于其頻譜分布較寬，因此會(huì)對(duì)電子、 電氣設(shè)備的可靠工作產(chǎn)生影響。由于脈沖群對(duì)線路中半導(dǎo)體結(jié)電容不斷充電，當(dāng)結(jié)電容上 的能量累積到一定程度，便會(huì)引起設(shè)備的誤動(dòng)作，導(dǎo)致設(shè)備工作異常。
[0003]針對(duì)浮地（即單相兩線（火線L，中線N，沒(méi)有地線））電子設(shè)備按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17626. 4-《電快速瞬變脈沖抗擾度試驗(yàn)》進(jìn)行EFT抗擾度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)此類(lèi)電子設(shè)備不能通 過(guò)其相應(yīng)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，電子設(shè)備出現(xiàn)異常，如示數(shù)素亂、死機(jī)、通訊中斷、自恢復(fù)等現(xiàn)象。 因此，為了提高此類(lèi)浮地電子設(shè)備的EFT抗干擾的能力，使其通過(guò)相應(yīng)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，對(duì) 其進(jìn)行理論研究并提出有效的規(guī)避EFT干擾的方法顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，針對(duì)浮地電子設(shè)備，不再是按照傳 統(tǒng)的憑經(jīng)驗(yàn)整改方法，而是利用增加人工地的方法W防護(hù)EFT干擾。
[0005]EFT抗擾度測(cè)試的實(shí)質(zhì)是共模干擾測(cè)試，即干擾脈沖群電壓是通過(guò)火線一地線 (L-G)W及中線一地線（N-G)的方式注入到被測(cè)設(shè)備，然而浮地電子設(shè)備不存在地線，因 此此類(lèi)設(shè)備在進(jìn)行EFT抗擾度試驗(yàn)時(shí)，干擾脈沖群電壓沒(méi)有相應(yīng)回路回到干擾源巧FT發(fā)生 器）中去，全部能量的干擾脈沖群電壓都施加在被測(cè)設(shè)備上，因此此類(lèi)被測(cè)設(shè)備極易出現(xiàn) 工作異常。為此，本發(fā)明提出了一種利用增加人工地的方法W防護(hù)EFT干擾。
[0006] 本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案；
[0007] 浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，在所述浮地電子設(shè)備靠近接地面板的 一端設(shè)置人工地。
[0008] 具體步驟為；
[0009] 第一步，將被測(cè)設(shè)備、EFT發(fā)生器、插座、導(dǎo)線依次連接放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；
[0010] 第二步，對(duì)EFT發(fā)生器進(jìn)行設(shè)置，對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行EFT試驗(yàn)；
[0011] 第S步，啟動(dòng)"開(kāi)始"按鈕，進(jìn)行EFT抗擾度試驗(yàn)；若被測(cè)設(shè)備工作正常，則試驗(yàn)結(jié) 束；若被測(cè)設(shè)備工作異常，則進(jìn)行EFT防護(hù)；
[0012] 第四步：在被測(cè)設(shè)備外殼底部加一塊與其緊緊貼合的人工地，再次進(jìn)行EFT抗擾 度測(cè)試。
[0013] 所述人工地為金屬板或金屬銅巧。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明能夠有效的規(guī)避EFT干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0016] 圖1是浮地電子設(shè)備的EFT抗擾度試驗(yàn)裝置連接圖；
[0017] 圖2是浮地電子設(shè)備EFT抗擾度試驗(yàn)時(shí)的火線干擾脈沖群電流流動(dòng)路徑圖；
[0018] 圖3是安裝人工地的浮地電子設(shè)備的EFT抗擾度試驗(yàn)裝置連接圖；
[0019] 圖4是安裝人工地的浮地電子設(shè)備EFT抗擾度試驗(yàn)時(shí)的火線干擾脈沖群電流流動(dòng) 路徑圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如圖1-4所示，本發(fā)明公開(kāi)浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，包括：
[0021] 其步驟為：
[002引第一步姻圖1所示，將被測(cè)設(shè)備，即浮地電子設(shè)備，EFT發(fā)生器，插座，導(dǎo)線等連接 放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；
[0023] 第二步：根據(jù)第一步，對(duì)EFT發(fā)生器進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行EFT試驗(yàn)；
[0024] 第；步；啟動(dòng)"開(kāi)始"按鈕，進(jìn)行EFT抗擾度試驗(yàn)。若被測(cè)設(shè)備工作正常（幾率很 ?。?，則試驗(yàn)結(jié)束；若被測(cè)設(shè)備工作異常，則按照W下步驟進(jìn)行EFT防護(hù)。其火線干擾脈沖 群電流流動(dòng)路徑如圖2所示。
[002引 由于EFT發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖群干擾電壓的頻率為5KHZ或lOOKHz，其脈沖波形上升 時(shí)間為納秒級(jí)，因此，根據(jù)公式（1)可知，其信號(hào)帶寬非常的大，達(dá)到數(shù)十兆赫茲。
[0026]
(1)
[0027] 其中，BW為干擾脈沖信號(hào)帶寬，tf為干擾脈沖信號(hào)上升時(shí)間。
[002引由此，被測(cè)設(shè)備的火線與地線、中線與地線間分別存在寄生電容Cw、Cw_e。由于被 測(cè)設(shè)備為浮地電子設(shè)備，不存在地線，因此其寄生電容片_。、旬_。非常小，趨近于零。由電容 容抗公式（2)可知，此時(shí)火線與地線、中線與地線間的容抗Zw、Zw_e趨近于無(wú)窮大，相當(dāng)于 開(kāi)路。
[0029]
但）
[0030] 其中，Z為電容容抗，f為頻率，C為電容容值。
[0031]W火線干擾信號(hào)為例，如圖2可知，流經(jīng)寄生電容Cw的電流I。W為：
[0032]
巧）
[0033] 其中，肥FT為施加在火線一地線間的干擾脈沖電壓幅值。
[0034] 由于此時(shí)的容抗Zw趨近于無(wú)窮大，由公式（3)，電流IC W趨近于零，即I。0。
[0035] 根據(jù)附圖2,由基爾霍夫電流定律可知
[003引 II二IEFT-IcL-G
[0037]Ieft(4)
[003引其中，I歷流過(guò)被測(cè)設(shè)備的火線電流，IWT為eft發(fā)生器流經(jīng)火線的電流。
[0039] 由公式（4)可知，此時(shí)流過(guò)被測(cè)設(shè)備的火線電流1^與EFT發(fā)生器流經(jīng)火線的電流 iwT大致相等，即eft發(fā)生器所產(chǎn)生干擾脈沖電壓的全部能量都疊加在被測(cè)設(shè)備上。
[0040] 第四步：在被測(cè)設(shè)備外殼底部加一塊與其緊緊貼合的面積為S的人工地（金屬板 或者金屬銅巧），再次進(jìn)行EFT抗擾度測(cè)試，其安裝示意圖如圖3所示。根據(jù)電容器容值定 義公式巧），可知：
[0041]
巧）
[0042] 其中e為介電常數(shù)，S為兩極板正對(duì)面積，k為靜電力常數(shù)，d為兩極板之間的距 離。
[0043] 安裝人工地之后的火線干擾脈沖群電流流動(dòng)路徑如圖4所示。在被測(cè)設(shè)備外殼底 部安裝人工地，使得被測(cè)設(shè)備與地之間的接觸面積（即為安裝的人工地面積巧增大，從而 使得被測(cè)設(shè)備的火線與地線、中線與地線間分別存在的寄生電容片_。，、旬_。，電容值增大，貝U 其容抗Zw、Zw_(；減小。
[0044] 同樣W火線干擾信號(hào)為例，由公式（3)可得，此時(shí)的流經(jīng)寄生電容化-G，的電流I。 W，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于未安裝人工地之前的電流I。W，即I。W，》I。W。
[0045]由公式（4)，此時(shí)流過(guò)被測(cè)設(shè)備的火線電流要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于未安裝人工地時(shí)的流經(jīng) 被測(cè)設(shè)備的火線電流即
[004引II' =I邸T' <<II(6)
[0047] 由公式（6)可知，被測(cè)設(shè)備安裝了人工地之后，EFT發(fā)生器所產(chǎn)生干擾脈沖電壓的 絕大部分能量通過(guò)被測(cè)設(shè)備的火線與地線、中線與地線間的寄生電容Cw、釋放到大地 中，從而使得疊加在被測(cè)設(shè)備上的干擾脈沖能量大大減小，從而使得被測(cè)設(shè)備可W通過(guò)EFT 抗擾度試驗(yàn)。
[0048] 綜上，本發(fā)明能夠有效的規(guī)避EFT干擾。
[0049]W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可W對(duì)前述各實(shí)施 例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，其特征在于，在所述浮地電子設(shè)備 靠近接地面板的一端設(shè)置人工地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，其特征在于，具 體步驟為： 第一步，將被測(cè)設(shè)備、EFT發(fā)生器、插座、導(dǎo)線依次連接放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上； 第二步，對(duì)EFT發(fā)生器進(jìn)行設(shè)置，對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行EFT試驗(yàn)； 第三步，啟動(dòng)"開(kāi)始"按鈕，進(jìn)行EFT抗擾度試驗(yàn)；若被測(cè)設(shè)備工作正常，則試驗(yàn)結(jié)束；若 被測(cè)設(shè)備工作異常，則進(jìn)行EFT防護(hù)； 第四步：在被測(cè)設(shè)備外殼底部加一塊與其緊緊貼合的人工地，再次進(jìn)行EFT抗擾度測(cè) 試。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，其特征在于， 所述人工地為金屬板。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，其特征在于， 所述人工地為金屬銅箔。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供浮地電子設(shè)備電快速瞬變脈沖群防護(hù)方法，在所述浮地電子設(shè)備靠近接地面板的一端設(shè)置人工地。具體的，第一步，將被測(cè)設(shè)備、EFT發(fā)生器、插座、導(dǎo)線依次連接放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上；第二步，對(duì)EFT發(fā)生器進(jìn)行設(shè)置，對(duì)被測(cè)設(shè)備進(jìn)行EFT試驗(yàn)；第三步，啟動(dòng)“開(kāi)始”按鈕，進(jìn)行EFT抗擾度試驗(yàn)；若被測(cè)設(shè)備工作正常，則試驗(yàn)結(jié)束；若被測(cè)設(shè)備工作異常，則進(jìn)行EFT防護(hù)；第四步：在被測(cè)設(shè)備外殼底部加一塊與其緊緊貼合的人工地，再次進(jìn)行EFT抗擾度測(cè)試。本發(fā)明能夠有效的規(guī)避EFT干擾。
【IPC分類(lèi)】G01R31/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104965141
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510388542
【發(fā)明人】趙俊平, 王一凡, 徐俠, 王從杰, 單凱瑞
【申請(qǐng)人】江蘇益邦電力科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日